XBP1s在炎症诱导腹膜纤维化形成中的作用

发布时间：2019-01-30 13:47

【摘要】：【背景】腹膜透析（peritoneal dialysis，PD）是终末期肾病（End Stage Renal Disease，ESRD）患者肾脏替代治疗的主要方法之一，这基于腹膜作为半透膜具有超滤和弥散的功能。腹膜长期暴露于生物不相容的腹膜透析液（peritoneal dialysis fluid, PDF）、反复发作的腹膜炎以及腹腔积血，，都会造成腹膜的炎症和损伤。长期的腹膜炎症促使腹膜间皮细胞表型改变、新血管生成增加、细胞外基质沉积和炎细胞浸润，使腹膜处于高转运状态，最终导致腹膜纤维化。这些改变与小分子溶质的转运率以及腹膜功能超滤衰竭密切相关。基质沉积和炎性细胞因子的分泌被认为是引起腹膜结构和功能改变的主要原因之一。腹膜间皮细胞对腹膜改变、尤其是炎症导致的腹膜纤维化的发生发展过程起重要作用。以白介素-1β（Interleukin-1β，IL-1β）、白介素-6（Interleukin-6，IL-6）等炎症因子、细胞因子及某些生长因子表达增加为特征的复杂的炎症反应过程是导致腹膜透析患者腹膜纤维化，最终导致腹膜失功的中心环节。转录因子剪接型X盒结合蛋白1（X-Box Binding Protein1spliced，XBP1s）是非折叠蛋白反应/内质网应激（Unfolded protein response，UPR/endoplasmic reticulumstress，ER stress）的重要通路蛋白之一，通过调控包括核因子κB（Nucleus Factor-κB，NF-κB）、丝裂原活化蛋白激酶（Mitogen-Activated Protein Kinase，MAPK）、活性氧簇（Reactive Oxygen Species，ROS）等多条途径决定着炎症的发生发展及转归。已证明，XBP1s可以通过ER stress通路介导c-Jun氨基末端激酶（c-Jun N-terminalkinase，JNK）相关的炎症因子IL-6分泌。也可以直接促发Toll样受体（Toll LikeReceptor，TLR）介导的炎症反应，导致炎症因子IL-6、IL-8和肿瘤坏死因子α（TumorNecrosis Factor，TNF-α）的大量分泌。在内质网应激和炎症反应中，XBP1s作为关键分子起重要调节作用。本研究通过体外和体内实验初步验证XBP1s在炎症诱导的腹膜纤维化形成过程中的重要作用及部分机制，为炎症导致腹膜纤维化寻找出了新的决定性分子，可能为未来通过干预炎症来防治腹膜透析相关性腹膜纤维化寻找出药物或基因治疗的靶分子。【目的】 1)探讨XBP1s与腹膜间皮细胞炎症反应的关系； 2)验证XBP1s抑制剂对CG诱导的腹膜炎大鼠腹膜纤维化的作用。【方法】 1）收集和培养接受连续不卧床腹膜透析（Continuous Ambulatory Peritoneal Dialysis，CAPD）治疗的ESRD患者腹膜透析流出液细胞，Western blotting检测细胞中XBP1s蛋白表达，Real-time PCR检测腹膜透析流出液细胞中XBP1s和IL-1βmRNA表达； 2）不同浓度IL-1β刺激人腹膜间皮细胞（Human Peritoneal Mesothelial Cells，HPMC）24h，Real-time PCR检测XBP1s、XBP1t mRNA表达； 3）以筛选出的IL-1β浓度刺激HPMC不同时间，Western blotting和Real-time PCR检测XBP1s蛋白及mRNA表达，Real-time PCR检测IL-1β mRNA表达，ELISA检测IL-6表达，Western blotting检测Fibronectin的表达变化； 4）XBP1s抑制剂（STF083010）处理IL-1β诱导的HPMC，Western blotting方法检测XBP1s的表达，Real-time PCR检测IL-1β mRNA的表达，ELISA检测IL-6的表达，Western blotting检测Fibronectin的表达变化； 5）XBP1s抑制剂与IL-1β联合刺激HPMC后，Western blotting检测JNK和P-JNK表达； 6）建立急性腹膜炎诱发大鼠腹膜纤维化的模型，模型组腹腔注射0.05%葡萄糖酸氯己定（Chlorhexidine Gluconate，CG），抑制剂组腹腔注射CG和XBP1s抑制剂，对照组注射含10%乙醇的生理盐水，2周后麻醉处死； 7）H-E和masson染色观察各组大鼠壁层腹膜组织结构；Western blotting检测XBP1s的表达变化；免疫组化法检测XBP1、F4/80、α-SMA和CD31的表达变化。【结果】 1)不同透龄的ESRD患者腹膜透析流出液细胞XBP1s蛋白表达存在差异；XBP1smRNA的相对表达量和腹膜透析时间呈正相关，与IL-1β的表达呈正相关。 2)不同浓度IL-1β处理HPMC24小时，XBP1s和XBP1t mRNA表达增加，二者比值增加，2ng/ml浓度时增高最明显；2ng/ml浓度IL-1β处理HPMC不同时间，XBP1s蛋白和mRNA表达增加，提示XBP1s在IL-1β诱导HPMC的表达变化存在剂量和时间依赖性； 3) IL-1β处理HPMC不同时间，IL-1β mRNA和IL-6蛋白表达增加，Fibronectin表达增加； 4) XBP1s抑制剂降低IL-1β诱导的HPMC中IL-1β mRNA和IL-6蛋白表达，下调Fibronectin的表达； 5) XBP1s抑制剂显著抑制IL-1β诱导的HPMC中JNK的磷酸化活化，而对总JNK表达无明显影响。 6)与对照组相比，H-E和masson染色发现模型组腹膜明显增厚和基质积聚，而XBP1s抑制剂部分抑制了大鼠模型的腹膜纤维化程度； 7)与对照组相比，模型组腹膜组织XBP1s蛋白表达增加；与模型组比较，抑制剂组XBP1s蛋白表达下降；免疫组化结果显示，模型组XBP1、F4/80、α-SMA及CD31增加。与模型组比较，XBP1、F4/80、α-SMA及CD31阳性表达减少。【结论】 1）XBP1s介导了IL-1β诱导的腹膜间皮细胞炎症反应； 2）XBP1s抑制剂对炎症诱导的腹膜纤维化形成起部分缓解作用。
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【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R692.5

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